液压传动调节与控制元件
液压控制元件
第4章液压控制元件在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。
因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。
借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述4.1.1液压阀的分类液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类：（1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。
（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。
（3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。
（4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。
为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求1. 液压阀的共同点各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（)q∆=），只是各种阀控制的参数各pKa(m不相同而已。
可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。
简述液压传动系统的组成及各组成部分的作用
简述液压传动系统的组成及各组成部分的作
用
液压传动系统是利用液压力和液压膜片作为传动介质，通过活塞杆、液压缸、液压泵、柱塞、液压阀、油箱及液压控制元件等部件组成的传动系统。
它们各自起到组成液压传动系统的不同作用，我们可以将它们分为四类：
1. 传动部分：活塞杆、液压缸、液压阀和液压膜片，它们共同起到液压传动的作用，其中活塞杆将液压能量转换为机械能，引起液压缸的往复运动；液压阀则控制液压缸的往复运动；液压膜片作为液压传动介质，将液压力传递给液压缸；
2. 动力部分：液压泵，它负责将机械能转换为液压能，并通过进出口节流管将液压能传输到传动系统中；
3. 控制部件：柱塞和液压控制元件，柱塞负责调节液压泵的输出液压能量，而液压控制元件则控制活塞杆的往复；
4. 油箱：用于收集、存储和供给液压泵所需的液压油。
液压传动与控制
液压传动与控制1.液压传动的工作原理以液体作为工作介质,并以其压力能进行能量传递的方式,即为液压传动;2.液压传动的特征⑴力或力矩的传递是按照帕斯卡原理静压传递定律进行的⑵速度或转速的传递按容积变化相等的原则进行;“液压传动”也称“容积式传动”;3.液压传动装置的组成⑴动力元件即各种泵,其功能是把机械能转化成压力能;⑵执行元件即液压缸直线运动和马达旋转运动,其主要功能是把液体压力能转化成机械能;⑶控制元件即各种控制阀,其主要作用是通过对流体的压力、流量及流动方向的控制,来实现对执行元件的作用力、运动速度及运动方向等的控制；也用于实现过载保护、程序控制等;⑷辅助元件上述三个组成部分以外的其他元件,如管道、接头、油箱、过滤器等,它们对保证系统正常工作是必不可少的;⑸工作介质是用来传递能量的流体,即液压油;4.液压油的物理性质⑴密度⑵可压缩性表示液体在温度不变的情况下,压力增加后体积会缩小、密度会增大的特性;⑶液体的膨胀性液体在压力不变的情况下,温度升高后其体积会增大、密度会减小的特性;⑷粘性液体受外力作用而流动或有流动趋势时,液体内分子间的内聚力要阻止液体分子的相对运动,由此产生一种内摩擦力;液体内部产生摩擦力或切应力的性质,称为液体的粘性;①动力粘度绝对粘度根据牛顿摩擦定理见流体力学而导出的粘度称为动力粘度,通常以μ表示;②运动粘度同一温度下动力粘度μ与密度ρ的比值为运动粘度,用v表示;③相对粘度条件粘度粘压特性在一般情况下压力对粘度的影响比较小,在工程中当压力低于5Mpa时,粘度值的变化很小,可以不考虑;粘温特性液压油粘度对温度的变化是十分敏感的,当温度升高时,其分子之间的内聚力减小,粘度就随之降低;5.液压泵的主要性能参数⑴压力①工作压力P 液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力;②额定压力Ps 液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力;③峰值压力Pmax 在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值,称为液压泵的峰值压力;⑵排量和流量①排量V 液压泵每转一周,由其密封容积几何尺寸变化计算而得出的排出液体的体积称为液压泵的排量;②理论流量qt 在不考虑液压泵泄漏的情况下,在单位时间内所排出的液体体积的平均值称为理论流量;③实际流量q 液压泵在某一具体工况下单位时间内所排出的液体体积称为实际流量;④额定流量qn 液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定必须保证的流量,亦即在额定转速和额定压力下泵输出的流量称为额定流量;⑶功率和效率①液压泵的功率损失容积损失液压泵流量上的损失机械损失液压泵在转矩上的损失②液压泵的功率输入功率Pi 作用在液压泵主轴上的机械功率输出功率Po 液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差Δp和输出流量q的乘积③液压泵的总效率液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值;6.齿轮泵的工作原理当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时轮齿脱开啮合的一侧,由密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理;7.齿轮泵的困油现像当齿轮啮合后,啮合的两齿间的液压油由于齿的封闭无法排出而形成的现象;危害当容积有大变小时,油液受到挤压,造成油液发热,产生振动噪声,功耗增大,轴与轴承受到一附加负荷;当容积由小变大时,封闭空间的压力降低,造成气穴或气蚀,并使容积效率下降;措施在齿轮泵啮合部位侧面的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽;8.内泄漏三条途径泄漏①通过齿轮啮合处的间隙②通过泵体内孔和齿顶圆的径向间隙③通过齿轮两侧面和侧盖板间的端面间隙9.径向力不平衡现象齿轮泵是吸油,压油区对称的非平衡式液压油泵;从吸油腔到压油腔,压力沿齿轮旋转的方向逐齿递减,因此,齿轮和轴受到径向不平衡力的作用;危害径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触扫膛现象,同时加速轴承的磨损,降低了轴承的寿命;措施①采用压缩压油口的办法,以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力；②采用开油槽的办法;10.高压齿轮泵的特点⑴浮动轴套式⑵浮动侧板式⑶挠性侧板式11.叶片泵⑴单作用叶片泵多为变量泵在转子转一周的过程中,每个工作腔完成一次吸油和压油;⑵双作用叶片泵均为定量泵在转子转一周的过程中,每个工作腔完成两次吸油和压油;12.液压缸的分类按结构形式的不同可分为活塞泵、柱塞泵、摆动式、伸缩式等;⑴活塞式液压泵①单活塞杆式②双活塞杆式③无活塞杆式差动连接当单活塞杆液压缸无杆腔和有杆腔同时接通压力油时,称为“差动连接;”差动连接时的推力比非差动连接时小,但速度比非差动连接时大;因此,差动连接是一种减小推力而获得高速的方法;⑵柱塞式液压缸⑶伸缩式液压缸⑷摆动式液压缸⑸增压缸⑹齿轮齿条式液压缸13.液压缸组件的构造一般来说,液压缸的结构主要包括缸体结构、活塞杆导向部分结构、活塞连接结构、密封装置、液压缸安装连接结构、缓冲装置及排气装置等;14.液压阀的分类⑴按功能分类①压力控制阀用来控制液压系统中液流压力的液压控制元件;②流量控制阀用来控制液压系统中液流流量的液压控制元件;③方向控制阀用来控制液压系统中液流的流动方向的液压控制元件;⑵按控制方式分类①定值或开关控制阀②比例控制阀③伺服控制阀⑶按连接方式分类①管式②板式③叠加阀④二通插装阀⑤螺纹插装阀15.方向控制阀⑴单向阀单向阀类似电路中的二极管,在液压系统中单向阀只允许液流沿一个方向流过,反向流动则被截止,因此也称为止回阀;作用保压、锁紧和消除油路干扰⑵换向阀换向阀借助于阀芯与阀体之间的相对运动来改变连接在阀体上各管道的通断关系,使油路接通、断开或改变油液的流动方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的起动、停止或变换运动方向;根据换向时的操纵方式不同,换向阀可分为电磁换向阀、手动换向阀、机动换向阀、液动换向阀、电液换向阀等;16.压力控制阀⑴溢流阀溢流阀在液压系统中主要起定压或安全保护的作用;直动式溢流阀先导式溢流阀⑵减压阀直动式减压阀先导式减压阀⑶顺序阀顺序阀在液压系统中的主要作用是控制执行机构的先后顺序动作,以实现系统的自动控制;直动式顺序阀先导式顺序阀⑷压力继电器压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的小型电液控制元件;17.流量控制阀⑴节流阀最基本的控制阀⑵调速阀⑶分流阀18.过滤器的作用液压传动系统中的液压油不可避免地含有各种杂质,杂质混入液压油后,随着液压油的循环作用,进入液压元件内部,严重妨碍液压系统的正常工作;清除混入液压油中的杂质的最有效办法,除利用油箱沉淀一部分大颗粒杂质外,主要是利用各种过滤器来滤除;19.过滤器的分类⑴表面型过滤器粗过滤①网式过滤器②线隙式过滤器⑵深度型过滤器精过滤①纸质过滤器②烧结式过滤器⑶吸附型过滤器20.过滤器在液压系统中的安装位置过滤器只能单向使用⑴安装在液压泵的吸油管路上保护液压泵免遭较大颗粒的杂质的直接伤害⑵安装在压油管路上保护液压泵以外的其他液压元件⑶安装在回油路上保证流回油箱的油液是清洁的⑷安装在辅助泵的输油路上保证杂质不会进入主油路的各液压元件中⑸安装在支流管路上滤除混入油液中的杂质⑹单独过滤滤除油液中的全部杂质21.油箱的作用油箱的作用主要是储存油液,此外还起着散热、分离油液中的气体及沉淀污染物等作用;22.蓄能器的工作原理与功用蓄能器是液压系统中的一种能量储存装置;其主要作用如下：⑴作辅助动力源⑵补偿泄漏和保持恒压用⑶作紧急动力源⑷消除脉动与降低噪声⑸吸收液压冲击23.蓄能器的使用和安装⑴充气式蓄能器应使用惰性气体一般为氮气,允许工作压力视蓄能器结构形式而定;⑵不同的蓄能器各有其适用的工作范围;⑶囊式蓄能器原则上应垂直安装油口向下,只有在空间位置受限制时才允许倾斜或水平安装;⑷装在管路上的蓄能器必须用支板或支架固定;⑸蓄能器与管路系统之间应安装截止阀,供充气、检修时使用;蓄能器与液压泵之间应安装单向阀,以防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油液倒流;24.密封装置密封装置的作用是用来防止压力工作介质的泄漏和阻止外界灰尘、污垢和异物的侵入,是解决液压系统泄漏问题的最关键、最有效的手段;液压系统如果密封不良,可能会出现不允许的内、外泄漏;25.基本液压回路⑴压力控制回路①调压回路使液压系统整体或一部分的压力保持恒定或不超过某个数值;②减压回路使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力;③增压回路通过增压缸来实现提高液压系统中的某一支路的工作压力;④卸荷回路⑤保压回路在执行元件停止运动,而油液需要保持一定的压力时,需要用到保压回路;⑥平衡回路为防止立式液压缸和垂直运动的工作部件因自重而自行下滑,或在下行运动中由于自重而造成失控、失速的不稳定运动,常采用平衡回路;⑦卸压回路对容量大的液压缸和高压系统,应在保压与换向之间采取卸压措施;⑵速度控制回路①节流调速回路效率低工作原理是通过改变回路中流量控制阀通流面积的大小来控制进去执行元件的流量,以调节其运动速度;②容积调速回路容积调速回路是通过改变泵或马达的排量来实现调速的;主要优点没有节流损失和溢流损失,因而效率高,油液温升小,适用于高速、大功率调速系统;缺点变量泵和变量马达的结构较复杂,成本较高;③增速回路使液压执行元件获得所需要的高速,缩短机械的空程运动时间,从而提高系统的工作效率;④速度换接回路使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度换到另一种运动速度;⑶方向控制回路①换向回路②锁紧回路通过切断执行元件的进油、出油通道来使它停在规定的位置上;③缓冲回路防止执行元件起动、停止时的冲击;④回转回路提高工作效率和整机机动性;⑷多执行元件控制回路①顺序动作回路实现多个执行元件按预定的次序动作的液压回路;②同步动作回路实现多个元件以相同的位移或相等的速度运动的液压回路;③互不干扰回路防止液压系统中的几个液压执行元件因速度快慢的不同而在动作上互相干扰的液压回路;⑸液压马达控制回路①液压马达串、并联回路适应行走机械的不同工况;②液压马达制动回路使液压马达迅速停转;。
液压传动与控制第4章
在作动筒主活塞前后各有一个直径比主活塞略小的缓冲 凸台，当作动筒到达行程末端时，凸台将一部分油液封死， 被封闭的油液通过凸台与缸壁间的环形间隙流出，产生液压 阻力，减缓作动筒的速度，起到缓冲的作用。
✓ 节流阀缓冲
4.3.1 缓冲装置
图4.3.2 带单向节流阀的作动筒
图4.1.1 液压作动筒的工作原理 1—筒体；2—活塞；3—活塞杆；4—端盖；5—密封；6—进出管道
4.1.1 液压作动筒的基本原理和结构
结论：作动筒是利用液体压力来克服负载的（包括摩擦 力），利用液体流量维持运动速度。
输人作动筒的液体压力和流量是作动筒的输入参数， 是液压功率；作动筒的输出力和速度（或位移）是其输 出参数，是机械功率。
（a）缸体固定，活塞杆移动
（b）活塞杆固定，缸体移动
图4.1.2 双杆活塞缸
4.1.3 液压缸的基本类型和特点
A
A
F
p1
p2
因双杆液压缸的两端活塞杆直径相等，所以当输入流量和 油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。
液压缸活塞的实际推力
F
A(
p1
p2 )m
4
(D2
d
2 )(
p1
p2 )m
(4-15)
➢ 与非差动连接无杆腔进油工况相比，在输入油液压力和流量 都不变的条件下，活塞杆伸出速度较大而推力较小。差动连 接是在不增加液压泵容量和功率的情况下，实现系统快速运 动的有效方法。它的应用常见于组合机床和各类专用机床中。
➢ 在实际应用中，液压传动系统常通过控 制阀来改变单杆活塞缸的油路连接，使 它有不同的工作方式，从而获得快进 （差动连接）工进（无杆腔进油）快退 （有杆腔进油）的工作循环。
第八章 液压系统控制元件
✵二位二通电磁阀
✵三位四通电磁阀
④液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现 换向，它适用于流量较大的阀。 ⑤电液动换向阀
2.多路换向阀 多路换向阀是将两个以上手动换向阀组合在一起的 阀组，用以操纵多个执行元件的运动。为了适应多个执 行元件运动的配合或互锁要求，这种阀比通常的四通阀 增加两个油口，所以多路阀往往由若干个三位六通手动 换向阀组合而成。 ✵并联油路：多路换向阀内各单阀可以独立操作，如 果同时操纵两个或两个以上的阀时， 负载轻的先动作，此时分配到各执行 元件的油液仅为泵流量的一部分。
与油泵连接）；A、B－工作 油口（与执行元件连接）； T－回油口（与油箱连接）。 根据进、出油口的数目 可分为二通、三通、四通、 五通等。 ✵阀芯 带凸肩的圆柱体，按阀 芯的可变位臵可分为二位、 三位和多位。 ②工作原理与职能符号： 换向阀都有两个或两个 以上的工作位臵，其中有一 个常态位，即阀芯未受到操 纵它的外部作用时所处的位
8.2 方向控制阀（DIRECTIONAL CONTROL VALVES） 一、单向阀（CHECK VALVE） ✵功用：使液体只能单向通过。 ✵性能要求：压力损失小，反向截止密封性好。 ✵分类：普通单向阀，液控单向阀。 1.普通单向阀（CHECK VALVE） ⑴结构：由阀体、阀芯和复位弹簧等组成。 ⑵工作原理：
✵串联油路：各单阀之间的进油路串联，上游换向阀 的工作回油为下游换向阀的进油。该油路可以实现两个 或两个以上工作机构的同步动作，泵的出口压力等于各 工作机构负载压力的总和。 ✵串并联油路：各单阀之间的进油路串联，回油路并 联，操纵上游阀时下游阀不能工作。但上游阀在微调范 围内操纵时，下游阀尚能控制该路工作机构的动作。
臵，这是阀的原始位臵。绘制液压系统图时，油路一般 应连接在换向阀的常态位上。 滑阀式换向阀主体部分的结构原理与职能符号
液压系统控制元件
三位四通电磁换向阀
二位二通机动换向阀
换向阀主体部分结构型式
主体部分 （1）二位二通
职能符号 ：
A P
作用：控制油路的通与断
（动画素材）
（2）二位三通
职能符号：
A
P
B
作用：控制液流方向
（3）二位四通
职能符号 ：
P — 压力油口 T — 回油口 A、B — 分别接执行元件的两腔
动画
作用：控制执行元件换向
三位阀的机能是指阀芯处于中位时，阀
各油口的通断情况。三位阀的滑阀机能也称
中位机能。三位阀有多种机能现只介绍最常
用的几种。
（l）二位二通换向阀
二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通或断。 二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式（O型） （即油路是 断开的） 、常开式（H型）（即油路是接通的） 。
表5.1中图形符号的含义如下：
• 换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个 为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置，图 形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位 的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常
态位。绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的
常态位上。
换向阀的命名要顺序的表明其“位”、“通 ”及控制能源方式（或操纵方式）。如：
1 2 (4)液控单向阀符号 3
A B
A
B 4 L
K
〈b〉外泄式
A
B
5 6
A
B
K
K
〈a〉内泄式
K
图5.14(b) 带卸荷阀的液控单向阀(外泄式) 2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞 A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口
液压传动(液压技术)及控制方法
液压传动（液压技术）和控制方法
§2-2 液压介质的主要性能要求
如果把液压泵比作液压系统的心脏，其工作介质就 是液压系统的血液，它对液压设备的工作寿命、性能和 可靠性有极为重要的影响。
一、粘度 粘度是油液对流动阻力的度量。液压介质
液压传动（液压技术）和控制方法
§ 1-5 液压系统图的图形符号
1.工作原理系统图 2.图形符号系统图 （GB/1786.1-93） 3.结构图
液压传动（液压技术）和控制方法
液压传动（液压技术）和控制方法
第二章 液压介质
§2-1 液压介质的功用及类型
1. 液压介质的功用
2. l）传递能量和信号； 3. 2）润滑液压元件，减少摩擦和磨损；到散热； 4. 4）防止锈蚀； 5. 5）密封液压元件对偶摩擦副中的间隙； 6. 6）传输、分离和沉淀非可溶性污染物；
P1= v1 F1 = p A1 Q / A1= Q p P2= v2 F2 = p A2 Q / A2= Q p 结论：液压传动符合能量守衡及转化定律。
液压传动（液压技术）和控制方法
液压传动的基本特征：以液体为工作介质，靠处于
密闭容器内的液体静压力来传递力，静压力的大小取决 于负载；负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则 进行的，其速度大小取决于流量。如果忽略损失，液压 传动所传递的力与速度无关。
应该具有合适的粘度。
粘度过大 将导致机械效率降低，温升加大，泵的吸入 性能变差，起动困难、甚至产生气蚀，控制灵敏度下降， 掺混在油液中的空气难以分离出来。
粘度太低 将使泄漏增加、容积效率降低，控制精度下 降，润滑油膜变薄、磨损加剧。因此，粘度是选择液压 油液的重要依据。
液压传动实训报告控制元件
液压传动系统是现代工业生产中广泛应用的一种传动方式，其核心部件包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。
其中，控制元件在液压传动系统中起着至关重要的作用，它能够控制和调节液压系统中液体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作。
本文将针对液压传动实训中的控制元件进行详细的分析和总结。
二、控制元件的分类1. 液压阀液压阀是液压传动系统中最重要的控制元件之一，主要包括以下几种类型：（1）方向阀：用于控制液压油液的流动方向，包括单向阀、换向阀和流量阀等。
（2）压力阀：用于调节和控制液压系统的压力，包括溢流阀、减压阀和顺序阀等。
（3）流量阀：用于调节和控制液压系统的流量，包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。
2. 液压比例阀液压比例阀是一种将电信号转换为液压信号的转换元件，能够实现液压系统参数的精确控制。
它主要包括以下几种类型：（1）比例方向阀：用于控制液压油液的流动方向。
（2）比例压力阀：用于调节和控制液压系统的压力。
（3）比例流量阀：用于调节和控制液压系统的流量。
3. 液压伺服阀液压伺服阀是一种将液压信号转换为电信号的转换元件，能够实现液压系统参数的精确控制。
它主要包括以下几种类型：（1）伺服方向阀：用于控制液压油液的流动方向。
（2）伺服压力阀：用于调节和控制液压系统的压力。
（3）伺服流量阀：用于调节和控制液压系统的流量。
三、控制元件的工作原理液压阀的工作原理主要是通过改变阀芯与阀座之间的相对位置，从而改变液压油液的流动通道，实现压力、流量和流动方向的控制。
2. 液压比例阀液压比例阀的工作原理是利用电磁线圈产生的磁场力，驱动阀芯在阀体内移动，从而改变阀芯与阀座之间的相对位置，实现液压参数的精确控制。
3. 液压伺服阀液压伺服阀的工作原理是利用液压信号通过阀芯与阀座之间的密封间隙，驱动伺服阀芯在阀体内移动，从而实现液压参数的精确控制。
四、控制元件在液压传动系统中的应用1. 实现液压系统的压力控制通过压力阀的控制，可以使液压系统在特定的工作压力下稳定运行，保证执行元件的正常工作。
液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件速度调速回路
液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。
一、调速回路调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为液压马达的转速：由以上两式可知，改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效面积A<或液压马达的排量VM）均可以达到改变速度的目的。
但改变液压缸工作面积的方法在实际中是不现实的，因此，只能用改变进入液压执行元件的流量或用改变变量液压马达排量的方法来调速。
为了改变进入液压执行元件的流量，可采用变量液压泵来供油，也可采用定量泵和流量控制阀，以改变通过流量阀流量的方法。
用定量泵和流量问阀来调速时，称为节流拥速；用改变变量泵或变量液压马达的排量调速时，称为容积调速；用变量泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容积节流调速。
<－）节流调速回路节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件<节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。
根根流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。
前两种回路称为定压式节流调速回路，后一种因为回路的供油压力随负载的变化而变化又称为变压式节流调速回路。
1、进油节流调速回路<1）速度负载特性缸稳定工作时有式中，P1为进油腔压力；P2为出油腔压力，P2=0；F为液压缸的负载；A1为液压缸无杆腔面积；A2为液压缸有杆腔面积，AT为节流阀通流面积。
故节流阀两端的压差为节流阀进入液压缸的流量为液压缸的运动速度为这种回路的调速范围较大，当AT调定后，速度随负载的增大而减小，故负载特性软。
适用于低速轻载场合。
<2）最大承载能力<3）功率和效率在节流阀进油节流调速回路中，液压泵的输出功率为＝常量，而液压缸的输出功率为，所以该回路的功率损失为式中，qy为通过溢流阀的溢流量，qy=qp-q1由上式可以看出，功率损失由两部分组成，即溢流损失功率和节流损失功率。
液压元件名称及作用
液压元件名称及作用
液压传动在现代机械中具有重要的地位，而液压元件是构成液压系统的重要部分。
以下是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用：
1. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它能够将机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。
2. 液压马达：液压马达是液压系统的执行元件，它能够将液压能转化为机械能，驱动负载进行旋转或直线运动。
3. 液压缸：液压缸是液压系统的另一种执行元件，它能够将液压能转化为直线运动动能，驱动负载进行运动。
4. 液压阀：液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体的流动方向、流量和压力等参数，从而实现不同的动作控制。
5. 液压油箱：液压油箱是液压系统中的油液储存元件，它能够储存和供应足够的油液，为液压泵和液压马达提供必要的润滑和冷却。
6. 液压油管：液压油管是液压系统中的流体通道，它能够连接各个液压元件，使油液能够在系统中流动。
7. 密封件：密封件是液压系统中的重要元件，它能够防止油液泄漏和空气进入系统，保证系统的正常工作和稳定性。
8. 液压附件：液压附件包括各种接头、管夹、滤清器等，它们是辅助元件，用于安装、固定和保护液压元件，保证系统的正常运行。
以上是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用，了解这些元件的作用和特点，对于正确设计和维护液压系统具有重要意义。
液压传动的基础知识
▪ 6.液压元件已实现标准化、系列化和通用化，所 以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
.
16
4.2 液压传动的缺点
▪ 1.液压传动不能保证严格的传动比。这是由于液 压油的可压缩性和泄漏等因素造成的。
▪ 2.液压传动中，能量经过二次变换及传动过程中 压力损失，能量损失较多，系统效率较低。
4、辅助元件—油箱、油管、滤油器 、压力表 在系统中起储存油液、连.接、滤油、测量等作用 9
（1）动力元件:液 压泵——能量转换， 提供压力油
.
10
（2）执行元件: ---能量转换带动 机构做功
.
11
（3）控制调节元 件:各种——控制压 力、方向、流量
.
12
（4）辅助元件－各种液压辅件
.
13
▪ 3.液压传动对油温的变化比较敏感（主要是粘 性），系统的性能随温度的变化而改变。
▪ 4.液压元件要求有较高的加工精度，以减少泄漏， 从而成本较高。
▪ 5.液压传动出现故障时不易找出。
.
17
第二节 液压油
油液种类
{ 机械油
石油型 汽轮机油 液压油
{ {{ 难燃型
乳化液 合成型
水包油 油包水 水-乙二醇液 磷酸酯液
由上式可得：G 由于 A2 ,所A以1
F
AA,G 故12 千斤F顶有（力1-的4）放大作用。
.
6
1.3.2、负载的运动速度取决于流量
液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化
相等的原则进行。故有： A1S1A （21-S52）
由于速度：V1
S1 t
V2
S2 t
液压与气压传动第五章液压与气压传动控制调节元件
二、控制阀的性能参数
阀的性能参数是对阀进行评价和选用的依据。它反 映了阀的规格大小和工作特性。
阀的规格大小用通径Dg(单位mm)表示。通径Dg是阀 进、出口的名义尺寸，它和油口的实际尺寸不一定相 等。
阀主要有两个参数，即额定压力和额定流量。
第二节、方向控制阀
方向控制阀是用来改变系统中各油路之间流体通断关系的阀 类。它是通过控制流体流动的方向来操纵执行元件的运动， 如缸的前进、后退与停止，马达的正反转与停止等。方向控 制阀可分为单向阀和换向阀两大类。
减压阀的主要性能 （1）调压范围 调压范围是指减压阀输出压力的可调范围。
pAx ks (x0 x)
调压螺钉
ks x0
当：pAx ksx0 阀口关闭
p0
ks x0 Ax
pAx ksx0
开启压力
p 导通 T
p ks (x0 x) Ax
T
p Ax
直动式溢流阀结构
p ks (x0 x) Ax
当阀心处于不同位置时，溢流压力是变化的。然而由于弹簧
x 的附加压缩量 相对于预压缩量X0来说是较小的，所以可认
所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上 有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的 油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来 沟通。
表5．1 不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀主 体部分的结构形式和图形符号．
表5.1中图形符号的含义如下：
•用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位”; •方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一 定表示液流的实际方向;
图5. 5 二位二通换向阀的滑阀机能
（2）三位四通换向阀
三位四通换向阀的滑阀机能有很多种，常见的有 表5.2中所列的几种。中间一个方框表示其原始位置， 左右方框表示两个换向位。其左位和右位各油口的连 通方式均为直通或交叉相通，所以只用一个字母来表 示中位的型式。
液压传动与控制之液压泵和液压马达
4.5.2 柱塞泵排量计算
柱塞泵类型
排量计算
单柱塞泵 三柱塞泵
q d 2h
4 q 3 d 2h
4
h 2e
轴 斜盘式 向 泵 斜轴式
q d 2hz
4
h D tan h D1 sin
径向泵
q d 2hzY
4
h 2e
柱塞直径d，柱塞行程 h，偏心距 e，柱塞数z，柱塞分布圆直径 D，主轴盘球铰分布圆直径D1，柱塞排数Y，斜盘或摆缸的倾角γ
=1–Δq /qt=1–kp/nV
k 为泄漏系数 液压泵内零件间的间隙很小，泄漏油液的流态可以看作是 层流→泄漏量和液压泵工作压力成正比
3. 转速 额定转速 nn：额定压力下能连续长时间正常运
转的最高转速 最高转速 nmax：额定压力下允许短时间运行的
最高转速 最低转速nmin：正常运转允许的最低转速 转速范围：最低转速和最高转速之间的转速
4.2 液压泵基本性能参数和特性曲线
4.2.1 液压泵基本性能参数
1. 压力
额定压力：泵在额定转速和最大排量下连续运转 时允许使用的压力限定值
工作压力：在实际工作中输出油液的压力值(泵出 口处的压力值)
最高压力：在短时间内超载所允许的极限压力
实际压力：大小取决于执行元件的负载。
压力分级
压力分级 低压
为减少两叶片间的密闭容积在吸压油腔转换时因 压力突变而引起的压力冲击，在配流盘的配流窗 口前端开有减振槽
4.4.3 单作用叶片泵 1 工作原理
组成
定子 内环为圆
转子 与定子存在偏心e， 铣有z 个叶片槽
叶片 在转子叶片槽内自
由滑动，宽度为b
单作用叶片泵结构简图 1-压油口；2-转子；3-定子；
第5章 液压控制元件汇总
(3)电磁换向阀
图5-9 二位二通机动换向阀
1-滚轮 2-阀芯 3-阀体 4-弹簧
图5-10 直流湿式三位四通电磁换向阀
1-电磁铁 2-推杆 3-阀芯 4-弹簧 5-挡圈 第5章 液压控制元件
2019/3/7
(4) 液动换向阀
（5）电液换向阀
图5-11 三位四通液动换向阀
图5-12 电液换向阀
第5章 液压控制元件 2019/3/7
5.1.2
滑阀式换向阀
图形符号
1．换向阀的结构和工作原理 （1）换向阀的原理与图形符号
(2)换向阀的操纵控制方式
图5-6 滑阀式换向阀结构原理图 1-阀芯 2-阀体
按操纵方式不同，换向阀可分为手动控制、机动控制、电磁 控制、液动控制、电液动控制。 操纵形式符号
第5章 液压控制元件 2019/3/7
①系统保压。当P口被堵塞，系统保压，液压泵能用于多缸系统。 当P口不太通畅地与T口接通时(如X型)，系统能保持一定的压力供控 制油路使用。 ②系统卸荷。P口通畅地与T口接通时，系统卸荷。 ③执行元件“浮动”。 阀在中位，当A、B两口互通时，卧式液压 缸呈“浮动”状态，可利用其他机构移动工作台，调整其位置。 ④执行元件任意位置停止。当A、B两口堵塞，则可使液压缸或液压 马达在任意位置处停下来。 ⑤制动和锁紧要求。执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中 位时两腔与油箱相通，保证锁紧和制动的可靠性。
5.2.1 溢流阀
溢流阀的主要用途是维持液压系统压力恒定，起调 压作用，另一种用途作为液压系统起安全保护装置，起 限压作用。 溢流阀在结构上有直动式和先导式之分。
第5章 液压控制元件 2019/3/7
1.溢流阀的工作原理
（1） 直动式溢流阀
液压传动是以液体为工作介质
液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。
首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后，通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。
二．液压系统的组成液压传动系统通常由以下五部分组成。
1.动力装置部分。
其作用是将电动机（或其它原动机）提供的机械能转换为液体的压力能。
简单地说，就是向系统提供压力油的装置。
如各类液压泵。
2.控制调节装置部分。
包括压力、流量、方向控制阀，是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向，以满足工作部件所需力（或力矩）、速度（或转速）和运动方向（或运动循环）的要求。
3.执行机构部分。
其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。
包括液压缸和液压马达。
4.自动控制部分。
主要是指电气控制装置。
5.辅助装置部分。
除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。
它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的，具有重要的作用。
三．液压缸液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。
液压缸常见故障有：液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。
1.液压缸爬行故障分析及处理（1）缸或管道内存有空气，处理方法：设置排气装置；若无排气装置，可开动液压系统以最大行程往复数次，强迫排除空气；对系统及管道进行密封。
（2）缸某处形成负压，处理方法：找出液压缸形成负压处加以密封；并排气。
（3）密封圈压得太紧，处理方法：调整密封圈，使其不松不紧，保证活塞杆能来回用手拉动。
（4）活塞与活塞杆不同轴，处理方法：两者装在一起，放在V形块上校正，使同度误差在0.04mm以内；换新活塞。
（5）活塞杆不直（有弯曲），处理方法：单个或连同活塞放在V形块上，用压力机控直和用千分表校正调直。
（6）导轨或滑块夹得太紧或与液压缸不平行，处理方法：调整导轨或滑块的压紧（条）的松紧度，既保证运动部件的精度，又保证滑动阻力要小；若调整无效，应检查缸与导轨的平行度，并修刮接触面加以校正。
第五章液压阀
4
1
2
(3) 用单向阀产生背压
在右图中，高压油进入缸的 无杆腔，活塞右行，有杆腔中的 低压油经单向阀后回油箱。单向 阀有一定压力降，故在单向阀上 游总保持一定压力，此压力也就 是有杆腔中的压力，叫做背压， 在缸的回油路上保持一定背压， 可防止活塞的冲击，使活塞运动 平稳。此种用途的单向阀也叫背 压阀。
2.液控单向阀
图形符号
当控制油口不通压力油时，油液只能从p1→p2； 当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自 由通过。
2.液控单向阀应用
液控单向阀具有良好的单向密封性能，常用于执行元件需要较 长时间保压、锁紧等情况，也用于防止立式液压缸停止时的自 动下滑和速度换接等回路中。
二、换向阀
换向阀的功用是控制油液的通断和流动方 向，控制执行元件的启动、停止、变速和换 向。 换向阀的工作原理是通过改变阀芯在阀体 中的位置来控制油口的连通或闭死状态，从 而控制油液的流向
安装在执行元件的回油路上，使 回油具有一定背压。作背压阀的 单向阀应更换刚度较大的弹簧， 其正向开启压力为（ 0.3～0.5） MPa。 pb
背 压 阀
(4)用单向阀和其它阀组成复合阀
由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀。用单向 阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。在单向节 流阀中，单向阀和节流阀共用一阀体。当液流沿箭头所示方 向流动时，因单向阀关闭，液流只能经过节流阀从阀体流出。 若液流沿箭头所示相反的方向流动时，因单向阀的阻力远比 节流阀为小，所以液流经过单向阀流出阀体。此法常用来快 速回油。从而可以改变缸的运动速度。
电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作；液动换向 阀作为主阀，用于控制液压系统中的执行元件。 电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合。 电液换向 阀用在大 流量的液 压系统中。
液压传动基础知识
液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。
(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。
(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。
(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。
(5)工作介质如液压油等。
3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。
2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。
3)便于布局，操纵力较小。
(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。
2)液压传动故障点不易查找。
(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。
4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。
(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。
(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。
(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。
5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。
选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。
2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。
3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。
6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。
液压元件符号的含义、符号的表示
液压元件符号的含义、符号的表示液压元件的职能符号，是液压技术的工程语言。
准确掌握液压元件职能符号的含义，有利于掌握液压元件的结构，有利于掌握液压元件的工作原理，有利于分析液压元件的应用，有利于相关操作人员分析和识读液压系统.本文从液压元件的结构和原理的角度，就液压元件职能符号的含义进行简要的分析说明。
一、动力元件的职能符号的含义1、液压传动的动力元件就是液压泵,其作用是将原动机所输出的机械能转换成液体的压力能，向液压系统提供压力油，是液压系统的心脏部分。
液压泵的共性结构。
液压泵的共性结构有定子、转子、可以变化的密封容积、吸油口、压油口、配油机构（两个单向阀），这些共性结构要在液压泵的职能符号中反映出来。
2、液压泵的共性工作原理。
以偏心轮的圆心与支承点的连线为分界线，当偏心轮由电动机带动按图示方向旋转时，下半周，偏心轮的回转半径逐渐减小，柱塞在弹簧力的作用下逐渐伸出,柱塞底部的密封容积逐渐增大，密封容积中的压力逐渐下降，油箱中的油在大气压的作用下，顶开单向阀，进入到密封容积中,泵实现吸油过程。
转子转过半周后,偏心轮的回转半径逐渐增大，柱塞在偏心轮的作用下压缩弹簧而逐渐缩回，柱塞底部的密封容积逐渐减小，密封容积中的油受到挤压而使得压力升高，顶开单向阀，向系统提供压力油，泵实现压油过程。
改变偏心轮的轮心与支承点的距离,就可以改变最大密封容积与最小密封容积之差，即可以改变泵的转子转一周,泵所排出的液体体积，也就是可以改变泵的流量。
3、液压泵职能符号的含义。
其含义为：整圆表示泵的定子，同时表示泵的密封容积；两根水平线表示泵的转子，转向箭头表示转子的转向；黑三角表示液压油在泵内受挤压排出，同时黑三角指向的油口为压油口，黑三角指向的直线表示压油管；另一根直线表示吸油管，双向定量泵的吸油口和压油口可以根据转子的转向变化而变化。
二、执行元件的职能符号的含义液压传动的执行元件有液压缸和液压马达，作用是将液体的压力能转换成机械能,以驱动工作机构实现直线往复运动（由液压缸提供)或旋转运动（由液压马达提供）。
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4.3流量控制阀
3.减速阀 减速阀是滚轮控制可调节流阀，又称为行程节流阀。其原
理是通过行程挡块压下滚轮，使阀芯下移改变节流口通流面 积，减小流量而实现减速。图4-25所示为一种与单向阀组 合的减速阀。 4.节流阀的应用 由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节 流口前后的压差有关，阀的刚度小，故只适用于执行元件负 载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。对于执行元件负 载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节 流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流 量稳定。
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4.1方向控制阀
4.1.2换向阀
换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制 阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和 顺序动作控制的阀门。可分为手动换向阀、电磁换向阀、电 液换向阀等。常用的换向阀阀芯在阀体内作往复滑动，称为 滑阀。如图4 -3所示。
1.换向阀的工作原理 图4 -4所示为三位四通换向阀。换向阀有3个工作位置
压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式四种 结构形式。
图4-22为压力继电器的原理图。
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4.2压力控制阀
控制油口K与液压系统相连通，油液压力达到调定值时，薄 膜1在液压力作用下向上鼓起，使柱塞5上升，钢球8和2在 柱塞锥面的推动下水平移动，通过杠杆9压下微动开关11的 触销10，接通电路，从而发出电信号。发出电信号时的油液 压力可通过调节螺钉7，改变弹簧6对柱塞的压力进行调定。
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4.1方向控制阀
4.三位换向阀的中位滑阀机能 当三位换向阀的阀芯处于中间位置时，其各油口间有各种
不同的连通方式，这种连通方式称为中位滑阀机能。三位四 通换向阀常用的几种中位机能见表4-1。
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4.2压力控制阀
4.2.1溢流阀
溢流阀的主要用途是通过阀口的溢流，使被控系统或回路的 压力维持恒定，实现调压、稳压或限压(防止过载)作用。溢 流阀通常接在液压泵出口处的油路上。
阀所控制的油口通路数可分为二位二通、二位三通、二位四 通、二位五通、三位四通和三位五通等类型;按阀芯运动方式 可分为滑阀、转阀等类型;按换向阀的控制方式可分为手动、 机动、电磁动、液动和电液动等类型;常用换向阀的图形符号 如图4-5所示。
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4.1方向控制阀
3.常用换向阀结构 (1)手动换向阀图4 -6所示为一种三位四通自动复位手动
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4.3流量控制阀
液压油P，经节流减压后以压力P2进入节流阀，然后以压力 P，进入液压缸左腔，推动活塞以速度。向右运动，节流阀 前后的压力差P2 –P3。减压阀阀芯1上端的油腔b经通道a 与节流阀出油口相通，其油液压力为P3;其肩部油腔。和下 端油腔d经通道f和e与节流阀进油口(即减压阀出油口)相通， 其油液压力为P3。
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4.1方向控制阀
2.液控单向阀 在液压系统中，有时需要使被单向阀所闭锁的油路重新接
通，为此可把单向阀做成闭锁方向能够控制的结构，这就是 液控单向阀，如图4-2所示。 如图4-2 (a)所示，当控制油口K不通控制液压油时，油液 只能从进油口P1进入，顶开阀芯2，从出油口P2流出，不 能反向流动。当从控制油口K通入控制液压油时，活塞1左端 受油压作用而向右移动(活塞右端油腔与泄油口L相通，如图 4-2 (b)所示)，通过顶杆3将阀芯向右顶开，使进油口P1 与出油口P2接通，油液可在两个方向自由流通。
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4.2压力控制阀
4.2.2减压阀
减压阀主要用来控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压 力，以满足执行机构(如夹紧、定位油路，制动、离合油路， 系统控制油路等)的需要。减压阀按它所控制的压力功能不同， 可分为定值减压阀(输出压力为恒定值)、定差减压阀(输入 与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持 一定的比例)。
1.减压阀的结构与工作原理 如图4-16所示为先导型减压阀的结构，其结构与先导型
溢流阀的结构相似，也是由先导阀I和主阀B两部分组成。工 作原理如图4-17所示。
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4.2压力控制阀
液压系统主油路的高压油液P。从进油口P1进入减压阀，经 节流缝隙h减压后的低压油液P2从出油口P2输出，经分支 油路送往执行机构。同时低压油液P2经通道a进入主阀芯5 下端油腔，又经节流小孔b进入主阀芯上端油腔，且经通道c 进入先导阀锥阀3右端油腔，给锥阀一个向左的液压力。该 液压力与调压弹簧2的弹簧力相平衡，从而控制低压油基本 保持调定压力。
都和直动型溢流阀相似。 当油液的压力升高到作用于阀芯底端的液压作用力大于调
定的弹簧力时，在液压作用力的作用下，阀芯上移，使进油 口P1和出油口P2相通，液压油自P2流出，可控制另一执行 元件动作。 液压油自进油口P1进入阀体，经阀芯中间小孔流入阀芯 底部油腔，对阀芯产生一个向上的液压作用力。
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(滑阀在中间和左右两端)和4个通路口(进油口P、回油口T 及通往执行元件两端的油口A和B)。通过控制滑阀在阀体内 作轴向移动，改变各油口间的连接关系，实现油液流动方向 的改变，这就是滑阀式换向阀的工作原理。
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4.1方向控制阀
2.换向阀的种类、图形符号 换向阀种类很多，按阀芯在阀体孔内的工作位置数和换向
第4章液压传动调节与控制元件
4.1方向控制阀 4.2压力控制阀 4.3流量控制阀 4.4比例阀、插装阀和叠加阀 4.5液压系统辅助装置
4.1方向控制阀
4.1.1单向阀
1.普通单向阀 普通单向阀简称单向阀，其作用是控制油液只能按一个方
向流动，而不能反向流动，一般由阀体、阀芯和弹簧等零件 构成，如图4-1所示。图4-1 (a)所示为管式(直通式)单向 阀，图4-1 (b)所示为板式(直角式)单向阀，图4-1 (c)所 示为普通单向阀的图形符号。
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4.2压力控制阀
4.2.4压力继电器
压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转 换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信 号，使电气元件(如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器 等)动作，使油路卸压、换向，执行元件实现顺序动作，或关 闭电动机使系统停止工作，起安全保护作用等。
换向阀。 手动换向阀是用手动杠杆控制滑阀工作位置的换向阀，有
二位二通、二位四通和三位四通等多种形式。 (2)机动换向阀图4 -7所示为二位二通常闭式行程换向阀。 机动换向阀又称行程换向阀，它利用挡铁或凸轮使阀芯运
动以控制流向，主要用来控制机械运动部件的行程。机动换 向阀常为二位阀，它有二通、三通、四通等几种。 (3)电磁换向阀图4 -8所示为二位三通电磁换向阀。 电磁换向阀简称电磁阀，利用电磁铁推力，推动阀芯运动 以控制流向。
通道b、阀芯3右端的节流沟槽和通道a从出油口P2流出。转 动手柄1，通过推杆2使阀芯作轴向移动，可改变节流口的通 流面积，实现流量的调节。
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4.3流量控制阀
2.可调单向节流阀 可调单向节流阀是可调节流阀和单向阀的组合，在结构上
是利用一个阀芯同时起节流阀和单向阀的两种作用。 图4-24为可调单向节流阀的结构图。 当液压油从油口P1流入时，油液经阀芯上的轴向三角槽
当出油口的低压油P2低于调定压力时，锥阀关闭，主阀芯上 端油腔油液压力P3 =P2，主阀弹簧4的弹簧力克服摩擦阻 力将主阀芯推向下端，节流缝隙h增大，减压阀处于不工作 状态。当分支油路负载增大时，P2升高，P3随之升高，在 P3超过调定压力时，锥阀打开，少量油液经锥阀口、通道e， 由泄油口L流回油箱。
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4.1方向控制阀
(4)液动换向阀图4 -9所示为三位四通液动换向阀的工作原 理图。
液动换向阀靠液压油推动阀芯，改变工作位置实现换向。 由于液压力操作对阀芯的推力大，因此适用于流量较大的场 合。
(5)电液换向阀图4-10所示为三位四通电液换向阀的图形符 号。
电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成，利用电磁 阀控制液动阀，以变换液流方向，实现用较小的电磁铁来控 制较大的液流。其中电磁换向阀起先导作用，称为先导阀。
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4.2压力控制阀
3.溢流阀的应用 (1)定压溢流在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是
恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢 流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即 泵出口压力恒定(阀口常随压力波动开启)。如图4-15 (a) 所示溢流阀。 (2)安全保护系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规 定的极限时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加。 如图4-15 (b)所示。 此外，还可作卸荷阀用，如图4-15 (c)所示;作顺序阀，用 于产生背压(串在回油路上)，如图4-15 (a)所示溢流阀2; 作远程调压阀或高低压多级控制阀等。
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4.2压力控制阀
2.减压阀的应用 图4-18是减压阀用于夹紧油路的原理图。液压泵除供给
主油路液压油外，还经分支油路上的减压阀为夹紧提供较液 压泵供油压力低且更稳定的液压油，其夹紧压力大小由减压 阀来调节控制。
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4.2压力控制阀
4.2.3顺序阀
1.直动型顺序阀 直动型顺序阀的结构如图4-19所示，其结构和工作原理
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4.3流量控制阀
4.3.2调速阀
1.调速阀的结构 图4 -26是调速阀的结构图。调速阀由阀体3、减压阀阀芯7、
减压阀弹簧6、节流阀阀芯4、节流阀弹簧5、调速杆2和调 速手柄1等组成。 2.调速阀的其工作原理 调速阀由一个定差减压阀和一个可调节流阀串联组合而成。 用定差减压阀来保证可调节流阀前后的压力差不受负载变化 的影响，从而使通过节流阀的流量保持稳定。图4-27所示 为调速阀的工作原理图。